彰顯體育之“義”：知識產權保障體育運動員競技“更公平”

國家速滑館：冰絲帶

創新技術相互支撐，

共同織就一張堅實的防護網，

讓公平從一句口號變為有力的實際行動。

2026年依舊是讓體育迷們熱血沸騰的一年，米蘭-科爾蒂納的雪山上記錄下冬奧選手滑出的矯健身姿，倫敦世乒賽的場館已準備好迎接銀球飛舞的極速交響，愛知·名古屋的亞運舞臺將會上演亞洲力量的激情碰撞，這些頂級賽場見證著運動健兒全力以赴、逐夢爭光的每個瞬間。依托體育比賽中超越勝負的公平準則，我們得以對賽場上的精彩瞬間，生出激動、緊張與動容的共鳴。所有選手都在同等的條件、規則和評判標尺之下，每一場對決都是力量、速度與意志力的較量。

然而，在守護公平底線的路上會遇到諸多困難，賽場環境的客觀差異、人工判罰的生理局限、藥物的使用都是影響比賽公平的風險點。在應對上述風險的過程中，創新科技是不可或缺的重要力量：標準化智能場館將溫濕度、氣流等調整至毫厘不差，為運動員提供穩定均衡的競技環境；精準的輔助判罰技術，用事實數據解決裁決爭議；不斷升級的藥物檢測技術，讓僥幸心理在證據面前無處遁形。這些場景下的創新技術相互支撐，共同織就一張堅實的防護網，讓公平從一句口號變為有力的實際行動。

“智慧之基”校準賽場微變量

體育競賽的公平，首先離不開堅實的硬件條件基礎。智能場館作為承載賽事的核心載體，其標準化、智能化水平決定著運動員能否站在同一條公平的起跑線上比拼。無論是競賽場地的物理條件，還是賽場環境中的溫濕度、風速等參數，都需要進行精準把控。

一方面，競賽場地的條件均衡是公平競技的首要前提。作為運動員比拼的核心舞臺，任何微小的場地差異都可能影響運動員的發揮。創新技術的價值，就在于通過精準控制消除這些差異，讓每處場地都符合嚴格的競賽標準。作為場地條件均衡保障的典型范例，北京冬奧會國家速滑館“冰絲帶”采用由國內校企聯合研制的具有自主知識產權的二氧化碳跨臨界直冷制冰機組，成功實現將冰表面高差控制在4mm內、溫差不超過0.5℃的制冰效果。

參與研發該技術的天津大學田華教授團隊，圍繞二氧化碳跨臨界直冷制冰技術，布局了一套多層級、多維度的專利保護體系。首先，作為整套技術的基礎方法與系統框架，該團隊在一項發明專利中公開保護了完整的冰場制冷系統及控制方法，其核心方案是采用兼顧環保和安全的自然工質——二氧化碳作為制冷劑，先采集低壓循環桶狀態參數，當參數滿足預設安全指標和性能條件時啟動二氧化碳制冷劑泵，將低壓循環桶內液態二氧化碳傳輸至冰場換熱盤管進行制冷，然后采集計算冰面當前溫度與目標溫度的溫差，同時獲取平行壓縮機組中各設備的運行參數，再根據溫差和這些運行參數動態調節平行壓縮機組的運行狀態，將低壓循環桶分離出的氣態二氧化碳壓縮為液態并回流至低壓循環桶實現制冷系統的循環。

在此基礎上，該團隊進一步針對制冰過程的制冷劑輸送、壓縮、換熱、回油、熱回收等多個物理環節進行專利布局，包括通過雙節流電子膨脹閥的協同控制精準調節制冷劑液量、通過設計雙級壓縮方案調節節流閥與壓縮機轉速實現制冰系統冷熱綜合能量利用最大化、基于耦合多級熱回收和多模式噴射降低壓縮能耗并提高運行效率等的具體方案，構建貫穿基礎原理、核心部件、控制算法到系統集成的完整創新保護網。通過專利技術在冰面建設中的落地使用，不僅打造出更快的冰面，更是實現了速滑賽道條件的高度一致。

得益于技術的成熟應用與推廣，相關制冰技術在2024年國際滑聯速滑世界杯北京站中得到延續應用，讓不同賽事、不同批次的運動員都能在標準化的冰面條件下競技，用統一的制冰技術維護場地公平的底線。

另一方面，賽場環境也是影響競技狀態的重要隱形變量。燈光的均勻度、場地的溫濕度、氣流的穩定性等，看似微小的環境因素，對運動員的視覺判斷、體能消耗、技術發揮都存在直接影響。創新技術通過智能調控系統，能夠實現對這些環境變量的實時精準把控，讓不同區域、不同場次的競賽環境保持相對一致。

針對包含賽場環境控制的智慧場館運行服務系統，國家速滑館“冰絲帶”工程總工程師李久林作為發明人申請發明專利，該申請適配國家速滑館的特點，構建由指揮中心、應用系統層、平臺層、存儲中心、網絡層與基礎設施層相互連接組成的一體化架構，解決大型場館環境管理等難題。

專利中系統平臺層包括的智能化集成平臺，在賽場環境控制中起到重要作用。該平臺是中國科學院軟件研究所與北京市建筑設計研究院有限公司聯合研發的擁有自主知識產權的數據管理平臺，該系統的數據管理核心是通過對公司擁有軟件著作權的現有實時數據庫系統進行跨領域技術改造獲得的，接入了包括制冰系統、建筑設備管理系統在內的36個子系統和超10萬個數據采集點，通過傳感器捕捉和計算比賽場地的實時數據，經過多源異構數據建模與感知、多子系統聯動控制等技術，調控除濕系統、座椅送風系統等，實現速滑館內環境參數的嚴格控制。同時，兩個團隊已作為聯合著作權人獲得場館數據管理平臺的軟件著作權，對創新技術平臺成果進行有效保護。

國家速滑館的相關研究和實踐團隊圍繞場館建設形成了包括競賽場地建造、賽場環境控制在內的多維度技術成果，已獲得不少于140件發明、實用新型專利，這些專利成果支撐著場館建設，實現了賽場環境的精準可控與均衡統一，為運動員打造出公平競技的環境基礎。

“數字之眼”鎖定毫厘間真相

保障體育競技公平除了實現賽場條件的均衡外，裁判的實時精準判罰同樣是不可或缺的核心環節。競速賽事中觸線時的毫米級距離等比賽結果的計量判決，和球類賽事中球體落地是否出界等比賽爭議的判罰裁決，這些影響體育競賽公平的關鍵細節，僅依賴裁判肉眼判斷有時會存在偏差。創新技術的使用，能夠讓比賽的客觀計量判決和爭議判罰裁決結果可追溯、可驗證、可信任。

在比賽的客觀計量判決中，主要包括時間計量判決和分數計量判決兩類，創新的時間計量、分數計量技術能夠提供高速數據采集與瞬時計算能力，構建起完備證據鏈，避免人為誤差與操作延遲所帶來的影響。

在時間計量判決項目中，以游泳項目為例，山東中泳電子股份有限公司圍繞游泳比賽計時的核心場景，申請保護計時設備硬件、系統設計、智能數據處理和設備質量管控等全流程技術成果，已申請20余件專利、50余件軟件著作權，核心技術涵蓋北斗校時、雙核同步計時、雙視角視頻采集和軌跡追蹤等，依托上述知識產權的產業化應用，該企業研發出游泳計時、視頻仲裁等一系列產品，實現高精度、高可靠性計時，已成功服務數百場省級以上游泳賽事。

在分數計量判決項目中，以射箭項目為例，上海東方傳媒技術有限公司參與聯合研發的射箭賽事智能產品，不僅支撐了2024年射箭世界杯上海站的風速捕捉、箭速解析與成績判定，更成功服務于巴黎奧運會射箭項目。該公司在已申請的專利中公開了射箭賽事捕捉可視化的具體方案，方案中在箭道首尾部署多臺工業相機捕捉圖像，在側方部署激光雷達采集點云數據，通過人工智能算法融合兩類數據，計算出高精度的箭矢三維運動軌跡，并生成可視化模型用于數據分析，能夠實現箭矢起射點、軌跡及落靶點等三維坐標的數據記錄，為成績判定提供可追溯的客觀依據。

2025年，多哈世乒賽上，王楚欽申請TTR鷹眼挑戰并挑戰成功。

在爭議判罰的輔助裁決中，球類項目中球體的高速運動容易引發判罰爭議，而創新技術通過提供客觀數據還原賽事場景，讓判罰結果更具信服力。在2025年多哈世乒賽中，中國選手王楚欽曾多次在被判罰發球違規后示意申請TTR鷹眼挑戰并挑戰成功，完成利用科技的自證。這是“中國鷹眼”首次亮相世乒賽，該套由北京瑞蓋科技自主研發的鷹眼系統，針對發球遮擋、擦網擦邊爭議等多種典型場景開發算法模型，采用虛擬現實、增強現實、高速相機多角度慢動作回放等技術，能實現乒乓球軌跡和落點的毫米級跟蹤和還原。并且，瑞蓋科技面向乒乓球、足球等各類體育項目打造鷹眼裁判等智能系統，實現了落點判斷、越位劃線等一系列輔助裁決功能。針對上述各類技術，該企業申請并授權10余件專利、30余件軟件著作權進行技術的全面保護，通過相關技術的落地應用，實現了體育比賽中各類爭議場景的全方位智能輔助裁決。

“科技之盾”構筑公平防火墻

作為影響體育公平競技的重要挑戰，興奮劑的使用能夠借助化學手段干預競技表現，干擾體育公平秩序。隨著科技的不斷發展，創新技術為反興奮劑提供了更精準且全面的防控能力，在樣本采集運輸、興奮劑檢測等各個環節構建起讓違規者無處遁形的檢測體系。

作為服務北京冬奧會、巴黎奧運會等一系列重大賽事的興奮劑檢測技術，干血點技術是由中國反興奮劑中心與世界反興奮劑機構、國際奧委會等開展國際創新研究合作研發出的革命性檢測方法，其原理是通過采集極少量毛細血管血液并經自然干燥形成干血斑塊，用專用器具切取圓片并用特定溶劑萃取得到目標分析物，再使用串聯質譜等方法檢測分析完成最終確證。該技術創傷小、精度高且成本低，使反興奮劑檢查有條件轉向更大覆蓋面的普查，更好地守護體育公平。2021年，世界反興奮劑機構執委會正式批準通過了干血點檢查方法技術文件，標志著這一技術的正式國際標準化應用。

在血液采集和運輸中，符合技術文件要求的器材至關重要，在知識產權制度的支撐下，中國反興奮劑中心已成功攻克樣本的定量采集和裝置防篡改兩大干血點檢查器材的難點問題并實現技術保護。

針對定量采集問題，中國反興奮劑中心與浙江大學方群教授團隊合作，申請液體樣品定量采集、處理與保存裝置及方法發明專利并獲得授權，該專利技術將微流控定量量取芯片與多孔材料處理保存芯片通過合頁式結構件集成，通過展開與對折兩種工作狀態的切換，實現納升至毫升級液體樣品的精確定量采集、處理與長期保存，其裝置利用微通道網絡入口處的疏水自動隔斷結構和毛細管作用力收集定量樣品，通過對折翻轉使樣品在重力與多孔材料表面張力作用下轉移至處理保存單元，同時自動完成混合、過濾、富集等處理，有效提升了微量液體樣品的采樣效率與保存穩定性。

針對裝置防篡改問題，中國反興奮劑中心與杭州奧泰生物技術股份有限公司合作，通過實用新型、外觀設計兩類知識產權形式保護防篡改裝置。所涉專利技術中的裝置通過設置易損物理結構實現不可逆的防篡改功能，并以破壞痕跡作為判斷依據，分為旋轉式容器及其配合結構和蓋合式容器及其卡扣結構兩種方式，前者通過防松爪與卡合槽的傾斜角度配合，在旋松過程中實現折斷，通過觀察防松爪是否斷裂即可判斷樣本在運輸過程中是否被篡改，適用于液體樣本的檢測，而后者為直拉開啟的盒狀結構，通過箭頭形卡扣體與卡扣槽的寬度差配合，在分離過程中實現斷裂，通過觀察各卡扣體的破損情況判斷樣本是否被開啟，適用于干血點等多種類型樣本的檢測。

上述樣本定量采集和防篡改裝置的相關成果符合世界反興奮劑機構《檢查和調查國際標準》和干血點技術文件標準中對于興奮劑檢查器材的要求，已成功落地用在北京冬奧會、杭州亞運會等國內外大型賽事的興奮劑防控中，為體育賽事公平保駕護航。

從智能場館的環境調控到判罰系統的精準輔助，再到反興奮劑技術的嚴密防控，知識產權始終扮演著不可或缺的重要角色，它不僅為保障公平的技術成果提供堅實的法律護盾，更通過推動技術的落地應用與標準化推廣，讓公平的理念滲透入體育的每一個環節，使公平切實化為運動員腳下的同一起跑線、裁判手中的公正之尺、不容逾越的清晰底線。技術創新與知識產權并肩而立，共同守護這份公平，不為任何一方的勝利，只為讓體育回歸它最純粹的樣子——在這里，每一次全力拼搏都值得尊重，每一塊榮譽獎牌都經得起檢驗。（作者單位：國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心）

（文章來源：《創意世界》2026年4月號）

01

微店訂閱

請掃左側雜志微店二維碼訂閱或點擊下方小程序鏈接購買。

02

郵局訂閱

各地郵局均可訂閱，郵發代號：2-652。亦可掃左側“中國郵政微商城”二維碼訂閱。

03

報社訂閱

請匯款至以下賬戶，并將匯款憑證發至本刊通聯發行部。

開戶銀行：中國工商銀行北京海淀區北太平莊支行

戶名：中國知識產權報社

賬號：0200010009014482891

通聯發行部熱線：010-82034385、010-82034281（傳真）

【點擊下方小程序購買本期雜志】

編校：苑寶平